Etudes de reactions heterogenes en lit fluidise

Résumé Un réacteur en lit fluidisé a été mis au point pour étudier les décompositions solides. La réaction est suivie par analyse des gaz émis par Chromatographie en phase gazeuse. Cette étude montre l'influence de la température et de la masse initiale de produit sur la déshydratation du sulfate de lithium à une molécule d'eau. Malgré certaines difficultés, nos résultats peuvent être reliés à des études effectuées en lit fixe (ATG).

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A fluidized bed reactor was applied for studying the decomposition of solids. The reaction was followed by analysing the evolved gas with gas chromatography. The investigations showed the effect of temperature and of the initial mass on the dehydration of lithium sulphate monohydrate. In spite of some difficulties the results could be related to those obtained by the fixed bed method, i.e. by thermogravimetry.

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Zusammenfassung Ein Fluidbettreaktor wurde zur Untersuchung der Zersetzung von Festkörpern eingesetzt. Die Reaktion wird durch Analyse der emittierten Gase mittels Gaschromatographie verfolgt. Diese Untersuchung zeigt den Einfluß der Temperatur und der Anfangsmasse des Produkts auf die Dehydratisierung von Lithiumsulfat mit einem Wassermolekül. Trotz gewisser Schwierigkeiten können die Ergebnisse mit denen von Untersuchungen im fixen Bett (TG) in Verbindung gebracht werden.

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. . . , , . . .

     

Spectroscopic and thermoanalytical characterization of standard substances for the identification of reaction products on iron electrodes

The in situ spectroscopic investigation of electrochemical, and especially corrosion processes in iron requires well-characterized reference substances. It has been found that the application of spectroscopic methods alone is not sufficient for the detection of impurities in certain phases. Thermoanalytical methods have therefore additionally been used to detect impurities and to optimize the preparation methods. Infrared and Raman spectra and thermoanalytical data on-FeOOH,-FeOOH,-FeOOH,-FeOOH and on amorphous iron(III) hydroxide sol are reported.

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Zusammenfassung Die in situ-Untersuchung von elektrochemischen und speziell von Korrosionsprozessen an Eisen mit spektroskopischen Methoden erfordert gut charakterisierte Standardsubstanzen. Es zeigte sich, daß die spektroskopische Charakterisierung allein nicht ausreicht, um Verunreinigungen in definierten Phasen zu erkennen. Deshalb wurden zusätzlich thermoanalytische Untersuchungsmethoden zur Auffindung von unreinen Substanzen und zur Optimierung der Präparationsmethoden angewandt. Es werden IR- und Ramanspektroskopische sowie thermoanalytische Daten von-, -, - und-FeOOH sowie eines amorphen Eisen(III) hydroxidsols berichtet.

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in situ , , , . , . , , . , -FeOOH,-FeOOH,-FeOOH,-FeOOH .

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We gratefully acknowledge the financial support given by the Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung of Austria. We also thank Prof. A. Otto (Düsseldorf) and Prof. H. Kuzmany (Wien) for measuring the Raman spectra; thanks are also due to Prof. R. Kellner (Wien) for his kind permission to use the FTIR equipment.     

Solid-state decomposition studies on fluoroperoxo species of transition metals part II

The kinetics of isothermal decomposition of solid K₂Zr₂(O₂)₂F₆·2H₂O have been studied in the temperature range 100–226° under vacuum. The fractional decomposition has been determined by measuring the pressure of evolved oxygen during pyrolysis with the help of a McLeod gauge. The values ranged from 0.05 to 0.62. The vs. t data showed that the kinetics are deceleratory throughout the course of the reaction. The initial part of the decomposition reaction could be best described by a unimolecular decay law, while the later stages obey contracting volume kinetics. The activation energies have been determined and the respective values for the above stages are 13.6 and 6.9 kcal·mole^–1.

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Zusammenfassung Die Kinetik der isothermen Zersetzung von festen K₂Zr₂(O₂)₂F₆·2H₂O wurde im Temperaturbereich von 100–226° im Vakuum untersucht. Die fraktionierte Zersetzung wurde durch Messung des Druckes des während der Pyrolyse entwickelten Sauerstoffs mit einem McLeod-Manometer bestimmt. Die -Werte variierten von 0.05 bis 0.62. Die -t Daten zeigen, daß die Kinetik im Verlauf der Reaktion herabgesetzt wird. Der erste Teil der Zersetzungsreaktion konnte am besten durch ein unimolekulares Zerfallgesetzt beschrieben werden, während die späteren Phasen der Kinetik der Volumenkontraktion gehorchten. Die Aktivierungsenergien wurden berechnet und die entsprechenden Werte für obige Reaktionen ergaben sich 13.6 bzw. 6.9 Kcal mol^–1.

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K₂Zr₂(O₂)₂F₆·2₂ 100–226°. «» , , . «» 0.05 0.62. –t , . , — . , , , 13.6 6.9 .^–1.

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One of the authors (SMK) is grateful to I.I.T. Delhi for a research scholarship.     

Thermal decomposition of Cu(I) phosphine complexes

The thermal decomposition of Cu(I) phosphine complexes of the general types (CuXPPh₃)₄, [CuX(PPh₃)₂] and [CuX(PPh₃)₃] was investigated.The thermal decomposition of (CuXPPh₃)₄, where X denotes Cl^–, Br^–, I^–, NO ₃ ^– and PPh₃=P(C₆H₅)₃, occurs with formation of a phosphine oxide intermediate. For the remaining complexes this intermediate was not proved in the thermal decomposition.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung der Cu(I)-Phosphinkomplexe vom allgemeinen Typ (CuXPPh₃)₄ und [CuX(PPh₃)₂], wie auch [CuX(PPh₃)₃] wurde untersucht. Die thermische Zersetzung von (CuXPPh₃)₄, wobei X=Cl^–, Br^–, I^– und NO ₃ ^– bedeutet und PPh₃=P(C₆H₅)₃, verläuft unter Bildung eines Phosphinoxid Zwischenproduktes, bei den übrigen Komplexen konnte dieses im Laufe der thermischen Zersetzung nicht nachgewiesen werden.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique des complexes phosphine-Cu(I) de formule générale (CuXPPh₃)₄, [CuX(PPh₃)₂], [CuX(PPh₃)₃]. La décomposition thermique de (CuXPPh₃)₄, où X désigne Cl^–, Br^–, I^– et NO ₃ ^– , et PPh₃=P(C₆H₅)₃, s'effectue avec formation d'un oxyde de phosphine intermédiaire; avec les autres complexes, cet intermédiaire n'a pas été mis en évidence au cours de la décomposition thermique.

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(CuXPPb₃)₄ [CuX(PPh₃)₂] [CuX(PPh₃)₃]. (CuXPPh₃)₄, X=Cl^–, Br^–, I^–, NO ₃ ^– , PPh₃=(₆₅)₃ . .

     

Catalytic oxidation of carbon monoxide by oxygen and nitrogen oxides on a copper-chromium oxide catalyst

The kinetics of CO oxidation by O₂, NO and NO₂ has been studied on a Cu–Cr-oxide catalyst. A comparison with the kinetics of the CO–N₂O interaction has been made. In all cases the reaction rate is described by the equation:r=k p _CO ¹ P _0x ⁰ . The oxidation of CO has been studied in the presence of different oxidants in the reaction mixture.

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CO , . CO . CO . CO .

     

Kinetic model for hydrocarbon synthesis from CO and H2 accounting for its intragroup distribution

A method to describe a multicomponent process of hydrocarbon synthesis from CO and H₂ over iron catalysts and a kinetic model to calculate the intragroup distribution of up to C₂₀ hydrocarbons, are suggested. Values for the kinetic parameters are presented.

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CO H₂ . , C₂₀, .

     

Reduction of NO by carbon monoxide on tin dioxide

The reduction of NO by carbon monoxide on SnO₂ has been studied in the temperature range from 90 to 450°C. The complicated temperature dependence of the reaction rate is due to the interaction of CO an CO₂ with the catalyst.

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NO SnO₂ 90–450°C. , CO CO₂ .

     

The determination of quartz in clay materials

The quartz contents (maximum, 4 wt.%) of four clay materials and a tourmaline were determined by differential thermal analysis, by X-ray diffraction and by chemical analysis. The results are used to make a critical comparison of these three methods. DTA gives a better precision than X-ray diffraction analysis. The chemical method is judged unreliable in that feldspar and mica, present as minor components, are recorded in part as quartz.

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Zusammenfassung Der Quarzgehalt (max. 4%) von vier Tonmineralien und von Turmalin wurde durch Differentialthermoanalyse, Röntgendiffraktion und chemische Analyse bestimmt. Die Ergebnisse ermöglichten einen kritischen Vergleich der drei Methoden. Die DTA ist genauer als die Röntgendiffraktion. Die Chemische Analyse ist unzuverläßlich, da kleinere Mengen an Feldspat und Glimmer ebenfalls teilweise als Quarz erfaßt werden.

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Résumé On a déterminé la teneur en quartz (4% en poids au maximum) de quatre argiles et d'une tourmaline en se servant de l'analyse thermique différentielle, de la diffraction de rayons X et de l'analyse chimique. On a utilisé les résultats pour faire une étude critique des trois méthodes. L'ATD donne une meilleure précision que l'analyse par diffraction X. L'analyse chimique présente peu de sûreté car le feldspath et le mica, présents à l'état de constituants mineurs, interviennent en partie comme le quartz.

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, - . 4 % . . , , — . , , .. .

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The authors express their thanks to the Directors of English Clays Lovering Pochin & Co. Ltd. for permission to publish this paper.     

Selectivity in cobaloxime catalyzed hydrogenation of nitrobenzene in the presence of olefins. Remarkable effect of isoprene

It has been found that nitrobenzene, in the presence of monoolefins, is effectively hydrogenated with the cobaloxime catalyst. Conjugated dienes and nitrobenzene are both hydrogenated; the extent of hydrogenation of dienes depends upon the structure. A remarkable exception is isoprene, whose presence in the reacting solution completely inhibits the hydrogenation of nitrobenzene. No organometallic compounds of Co(III) have been isolated. Homolytic activation of hydrogen is therefore rather unlikely in this system.

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, . , , , . , . - Co(III). , , - .

     

Synergetic effects in combined catalytic oxidation-epoxidation of cyclohexene

Catalytic properties of a mechanical mixture of SiO₂-iminodiacetatechromium(III)+V₂O₅/SiO₂ have been studied. A synergetic effect in the combined catalytic oxidation-epoxidation of cyclohexene, observed at about 40 wt.% V₂O₅, is due to the autocatalytic character of the combined process.

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Cr(III), - . 40% . - . , .

     

Differential-thermal and thermogravimetric analysis of some gagates from Bulgaria

The thermal behaviour of three gagates (Bulgaria) was investigated by DTA and TG. The characteristic endo- and exoeffects and the sequence of the thermal stabilities are established.

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Zusammenfassung Das thermochemische Verhalten von drei Gagaten (Bulgarien) wurde mittels DTA und TG untersucht. Die charakteristischen endo- und exothermen Effekte und die Reihenfolge der thermischen Stabilitäten wurden ermittelt.

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(). - .

     

Kinetics of reduction of magnesium sulfate by carbon oxide

The thermodynamic analysis and the results of thermogravimetric investigation of the reduction of magnesium sulfate by carbon oxide are reported.The isothermal experiments were carried out in the temperature range 640 to 675°. A shrinking-core model was found to fit the reaction rate. An activation energy of 209.7±8.6 kJ/mol was obtained.

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Zusammenfassung Es wird über thermodynamische Analyse und Resultate einer thermogravimetrischen Untersuchung der Reduktion von Magnesiumsulfat mit Kohlendioxid berichtet. Die isothermen Experimente wurden im Temperaturbereich 640 bis 675° durchgeführt. Zur Erklärung der Reaktionsgeschwindigkeit wurde eine Shrinking-Modell gefunden. Es wurde eine Aktivierungsenergie von 209.7±8.6 kJ/mol erhlten.

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. 640–675°. , . 209,7±8,6 /.

     

Oxidation of 2,6-xylenol by Co(III) chelates in toluene

A simple reaction scheme and kinetic data are presented for the oxidation of 2,6-xylenol by Co(III) chelates in toluene.

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2,6- Co(III) .

     

Influence of the essential features of the potential energy surface on the temperature dependence of the H+CH3→CH4 reaction

Microcanonical statistical adiabatic channel model calculations show that the temperature dependence of the limiting high pressure rate coefficients of the title reaction becomes less positive (or more negative) when the attractiveness of the radial or the attenuation of anisotropic parts of the potential energy surface increases.

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, ( ) .

     

Study of the thermal decomposition of solids in a fluidized bed,II

In order to eliminate the errors of the TG method with a static layer, and to determine the influence of the heating rate, the composition of the carrier gas and the particle size of the solids, a method of thermal gas evolution from a fluidized bed (FTGE) with continuous and linear increase of temperature was worked out and the thermal decomposition of diammonium hydrogen phosphate was followed. This method gives reproducible results and makes possible the determination of the apparent activation energies and kinetic parameters.

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Zusammenfassung Um die Fehler der TG Methode unter fixierten Verhältnissen zu eliminieren, den Einfluß der Temperaturerhöhung, der Zusammensetzung des Trägergases und des Ausmaßes der Festkörper zu klären, wurde eine thermogasanalytische Methode im fluidisierten Bett (FTGE) mit kontinuierlichem und linearem Temperaturanstieg entwickelt und die thermische Zersetzung des Diammonium-biphosphates verfolgt. Man erhielt mit dieser Methode reproduzierbare Ergebnisse. Sie ist zur Bestimmung der scheinbaren Aktivierungsenergien und kinetischer Parameter geeignet.

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Résumé Dans le but d'éliminer les erreurs des procédés thermogravimétriques avec couches fixes, et de mettre en évidence l'influence de la vitesse d'échauffement de la composition du gaz porteur et de la dimension des solides, on a développé une méthode d'analyse des gaz dégagés, avec lit fluidifié et élévation de la température continue et linéaire. On a suivi ainsi la décomposition thermique de (NH₄)₂HPO₄. Cette méthode donne des résultats reproductibles et rend possible la détermination des énergies d'activation apparentes et des paramètres cinétiques.

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, , . . , .

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Some parts presented at the IIIrd Analytical Conference, Budapest, 1970     

Das System KNbO3-Nb2O5

Zusammenfassung Das System KNbO₃–Nb₂O₅ wurde mit thermoanalytischen, dilatometrischen und röntgenographischen Methoden neu untersucht. Acht ternäre Verbindungen werden im Bereich von 0–50 Mol-% K₂O gefunden. Nur K₄Nb₆O₁₇ schmilzt kongruent, alle anderen zersetzen sich peritektisch. Bei den beiden niobreichaten ternären Verbindungen handelt es sich um Hochtemperaturphasen, die sich erst oberhalb 1273 bzw. 1551 K bilden. Drei der acht Verbindungen wandeln sich mit steigender Temperatur in ihre Hochtemperaturmodifikation um.

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The KNbO₃-Nb₂O₅ system was studied by thermal analysis, dilatometry and X-ray techniques. Eight ternary compounds were found in the range from 0 to 50 mol% K₂O. Only K₄Nb₆O₇ was found to melt congruently, the other compounds decomposed peritectically. For the two ternary compounds with the highest percentage of niobium high-temperature phases were observed which were formed only above 1273 and 1551°, respectively. Three of the compounds studied transformed into their high temperature modifications on heating.

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, $ KN₃-Nb₂O₅. 0 50 % . , K₄Nb₆O₇ , $ . $ $ 1273 1551°. $ $ .

     

New instruments and methods for enthalpimetric analysis and calibration

A review is given of recently developed instruments used in thermometric analysis and new methods of direct injection enthalpimetry.In the past two years, several types of Tronac (Orem, Utah) and Setaram (Lyon, France) calorimeters have been developed. A new mixing cell construction led to development of a flow instrument for automated thermometric analyses (Technicon, Tarrytown N. Y.). A new type of Hungarian instrument, Ditermanal (Orion, Budapest) permits arbitrary analyses.At the Technical University in Brno, small table twin isoperibol instruments allowing the direct analyses of solid samples have been developed. The use of PTC thermistors and a calibration device improved the accuracy of measurements.Many new methods of silicate and lime analysis, water determination, etc. have been elaborated.

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Zusammenfassung Eine Übersicht über die zur thermometrischen Analyse eingesetzten, entwickelten Instrumente und neuen Methoden der Direkt-Injektion Enthalpimetrie wird gegeben.In den zwei vergangenen Jahren wurden verschiedene Kalorimetertypen TRONAC (Orem, Utah) und SETARAM (Lyon, France) entwickelt. Eine neue Mischzellenkonstruktion ermöglichte es ein Durchflussinstrument für automatische thermometrische Analysen (TECHNICON, Tarrytown, N. Y.) zu entwickeln. Ein neuer ungarischer Instrumententyp, DITERMANAL (ORION, Budapest), ermöglicht die Durchführung von Schiedsanalysen.An der Technischen Universität Brno wurden kleinen Zwillings-Isoperibol-Tisch Instrumente entwickelt, welche auch die direkten Analysen fester Proben ermöglichen. Der Einsatz von PTC-Thermistoren und einer Eichvorrichtung erhöhte die Messgenauigkeit.Viele neue Methoden der Silikat- und Kalkanalyse, Wasserbestimmungen usw. wurden erarbeitet.

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Résumé On passe en revue les instruments récemment mis au point et utilisés en analyse thermométrique ainsi que les nouvelles méthodes d'enthalpimétrie par injection directe.Dans les deux dernières années, divers types de calorimètres ont été mis au point: TRONAC (Orem, Utah) et SETARAM (Lyon, France). La réalisation d'une nouvelle cellule de mélange a permis de mettre au point un appareil à flux pour les analyses thermométriques automatiques (TECHNICON, Tarrytown, N. Y.). Un nouveau type d'instrument hongrois, DITERMANAL (ORION, Budapest) permet d'effectuer des analyses arbitrales.A l'université technique de Brno de petites tables instruments jumeaux isopériboliques permettant aussi d'effectuer des analyses directes des corps solides ont été réalisés. L'application de thermistors PTC et un dispositif pour l'étalonnage augmentent l'exactitude des mesures.Des méthodes nouvelles nombreuses pour l'analyse des silicates, des pierres calcaires, de l'eau, etc., ont fait l'objet d'études.

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, . (, ) (, ). (H, , -). (, ) . , . . , , .

     

Kinetics of hydrogen adsorption on thin iron films with preadsorbed hydrogen sulfide

The influence of H₂S preadsorbed on thin iron film surface on the character of TD spectra and on sticking probability dependence on population for hydrogen adsorption was studied. Kisliuk's model for adsorption with the precursor state was examined.

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H₂S . , .

     

Continuum composition models to describe multicomponent reaction kinetics

Some principles of the construction of kinetic models for multicomponent processes of oil-refining and petrochemistry are suggested in terms of the continuum mixture composition concepts. The results of computer simulation of industrial gasoline fraction hydrocracking processes are presented.

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